CN115677237A - 一种玻璃纤维布浸润剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玻璃纤维布浸润剂及制备方法，包括以下组分，环氧树脂乳液15‑20份、酚醛树脂乳液6‑8份、水性聚氨酯树脂15‑20份、偶联剂1‑3份、表面活性剂15‑20份、抗静电剂0.2‑1份、pH调节剂5‑10份、消泡剂5‑10份、羟丙基化改性淀粉15‑20份、聚乙烯吡咯烷酮2‑5份、超细云母粉0.5‑2份、空心玻璃微珠10‑15份、水300‑500份。本发明具有通过浸润剂制备出玻璃纤维布具有韧性高、耐磨的优点。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃纤维布制备领域，尤其涉及一种玻璃纤维布浸润剂及制备方法。
背景技术
玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，其成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁和氧化钠等，它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺，最后形成各类产品；玻璃纤维种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差，玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等各个领域。
玻璃纤维最常见的生产方法是池窑拉丝和钳锅拉丝，当熔融液态玻璃借助自身的漏孔板中流出，在迅速冷切的过程中，被拉丝机拉成直径很细的玻璃纤维单丝时，必须通过浸润剂的作用，才能产生较好的韧性，以便玻璃纤维的纺织，浸润剂一般分为纺织型和增强型两种，增强型生产的拉丝，因此浸润剂直接决定玻璃纤维布的好坏，目前，我国玻璃纤维发展迅猛，但是由于浸润剂效果不好，制备出的玻璃纤维普遍质量都不高，尤其是在处理巨大的纺织用玻璃纤维直接纱过程中，存在的问题是织造中产生的毛羽量较大，纱的断裂强度比较低，并且生产工艺比较复杂。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种高韧性玻璃纤维布及制备方法，制备出玻璃纤维布具有韧性高、耐磨的优点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种玻璃纤维布浸润剂，包括以下组分，环氧树脂乳液15-20份、酚醛树脂乳液6-8份、水性聚氨酯树脂15-20份、偶联剂1-3份、表面活性剂15-20份、抗静电剂0.2-1份、pH调节剂5-10份、消泡剂5-10份、羟丙基化改性淀粉15-20份、聚乙烯吡咯烷酮2-5份、超细云母粉0.5-2份、空心玻璃微珠10-15份、水300-500份。
进一步的，所述的偶联剂为锆类偶联剂。
进一步的，所述消泡剂为磷酸酯消泡剂。
进一步的，所述的抗静电剂为硝酸锂、氯化铵的混合物，其中两者的质量比为2:1。
进一步的，所述空心玻璃微珠的粒径为15-50微米。
进一步的，所述超细云母粉为白云母和金云母的混合物，其中两者的质量比为2:1。
一种玻璃纤维布浸润剂的制备方法，包括以下步骤，S1、向搅拌釜中加入200份水，并向搅拌釜中加入羟丙基化改性淀粉，以100-150转/分钟的转速搅拌4-5分钟；
S2、将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂混合后用环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂重量之和5倍的30-40℃的水将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂的混合物进行稀释并加入搅拌釜中；
S3、用偶联剂重量10倍的40-50℃的水将偶联剂混合稀释后加入搅拌釜中；
S4、将表面活性剂、抗静电剂、空心玻璃微珠和超细云母份加入到搅拌釜中；
S5、将pH调节剂和剩余量的水加入反应釜，并机械搅拌2小时，使得反应釜中溶液的pH在1-3。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明通过在玻璃纤维原丝表面涂覆浸润剂，能够使玻璃纤维快速浸透，从而提高了玻璃纤维的纺织性能，有效避免了玻璃纤维在纺织过程中的强度损失，提高玻璃纤维与树脂的结合性能，进而提高了平织出的玻璃纤维布的强度；通过浸润剂中的超细云母粉、空心玻璃微珠可以提高孔隙率，有助于提高玻璃纤维布的层间剪切性能、抗冲击性能、抗龟裂性能和疲劳寿命等。
具体实施方式
下面将对本发明作进一步说明。
实施例1：一种玻璃纤维布浸润剂，包括以下组分，环氧树脂乳液15Kg、酚醛树脂乳液6Kg、水性聚氨酯树脂15Kg、偶联剂1Kg、表面活性剂15Kg、抗静电剂0.2Kg、pH调节剂5Kg、消泡剂5Kg、羟丙基化改性淀粉15Kg、聚乙烯吡咯烷酮2Kg、超细云母粉0.5Kg、空心玻璃微珠10Kg、水400Kg。
优选的，所述的偶联剂为锆类偶联剂。
优选的，所述消泡剂为磷酸酯消泡剂。
优选的，所述的抗静电剂为硝酸锂、氯化铵的混合物，其中两者的质量比为2:1。
优选的，所述空心玻璃微珠的粒径为15微米。
优选的，所述超细云母粉为白云母和金云母的混合物，其中两者的质量比为2:1。
一种玻璃纤维布浸润剂的制备方法，包括以下步骤，S1、向搅拌釜中加入200份水，并向搅拌釜中加入羟丙基化改性淀粉，以100转/分钟的转速搅拌5分钟；
S2、将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂混合后用环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂重量之和5倍的30-40℃的水,即180Kg的水将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂的混合物进行稀释并加入搅拌釜中；
S3、用偶联剂重量10倍的40-50℃的水，即10Kg的水将偶联剂混合稀释后加入搅拌釜中；
S4、将表面活性剂、抗静电剂、空心玻璃微珠和超细云母份加入到搅拌釜中；
S5、将pH调节剂和剩余量的10Kg水加入反应釜，并机械搅拌2小时，使得反应釜中溶液的pH在1。
实施例2：一种玻璃纤维布浸润剂，包括以下组分，环氧树脂乳液20Kg、酚醛树脂乳液8Kg、水性聚氨酯树脂20Kg、偶联剂3Kg、表面活性剂20Kg、抗静电剂1Kg、pH调节剂10Kg、消泡剂10Kg、羟丙基化改性淀粉20Kg、聚乙烯吡咯烷酮5Kg、超细云母粉2Kg、空心玻璃微珠15Kg、水500Kg。
进一步的，所述的偶联剂为锆类偶联剂。
进一步的，所述消泡剂为磷酸酯消泡剂。
进一步的，所述的抗静电剂为硝酸锂、氯化铵的混合物，其中两者的质量比为2:1。
进一步的，所述空心玻璃微珠的粒径为15微米。
进一步的，所述超细云母粉为白云母和金云母的混合物，其中两者的质量比为2:1。
一种玻璃纤维布浸润剂的制备方法，包括以下步骤，S1、向搅拌釜中加入200份水，并向搅拌釜中加入羟丙基化改性淀粉，以150转/分钟的转速搅拌5分钟；
S2、将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂混合后用环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂重量之和5倍的30-40℃的水，即240Kg的水将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂的混合物进行稀释并加入搅拌釜中；
S3、用偶联剂重量10倍的40-50℃的水，即240Kg的水将偶联剂混合稀释后加入搅拌釜中；
S4、将表面活性剂、抗静电剂、空心玻璃微珠和超细云母份加入到搅拌釜中；
S5、将pH调节剂和剩余量的30Kg的水加入反应釜，并机械搅拌2小时，使得反应釜中溶液的pH在1。
实施例3：一种玻璃纤维布浸润剂，包括以下组分，环氧树脂乳液18Kg、酚醛树脂乳液7Kg、水性聚氨酯树脂18Kg、偶联剂2Kg、表面活性剂16Kg、抗静电剂0.5Kg、pH调节剂8Kg、消泡剂8Kg、羟丙基化改性淀粉18Kg、聚乙烯吡咯烷酮3Kg、超细云母粉1Kg、空心玻璃微珠12Kg、水450Kg。
进一步的，所述的偶联剂为锆类偶联剂。
进一步的，所述消泡剂为磷酸酯消泡剂。
进一步的，所述的抗静电剂为硝酸锂、氯化铵的混合物，其中两者的质量比为2:1。
进一步的，所述空心玻璃微珠的粒径为50微米。
进一步的，所述超细云母粉为白云母和金云母的混合物，其中两者的质量比为2:1。
一种玻璃纤维布浸润剂的制备方法，包括以下步骤，S1、向搅拌釜中加入200份水，并向搅拌釜中加入羟丙基化改性淀粉，以150转/分钟的转速搅拌4-5分钟；
S2、将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂混合后用环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂重量之和5倍的30-40℃的水将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂的混合物进行稀释并加入搅拌釜中；
S3、用偶联剂重量10倍的40-50℃的水将偶联剂混合稀释后加入搅拌釜中；
S4、将表面活性剂、抗静电剂、空心玻璃微珠和超细云母份加入到搅拌釜中；
S5、将pH调节剂和剩余量的水加入反应釜，并机械搅拌2小时，使得反应釜中溶液的pH在3。
实施例4：一种玻璃纤维布浸润剂，包括以下组分，环氧树脂乳液18Kg、酚醛树脂乳液7Kg、水性聚氨酯树脂16Kg、偶联剂1Kg、表面活性剂15Kg、抗静电剂0.5Kg、pH调节剂10Kg、消泡剂8Kg、羟丙基化改性淀粉20Kg、聚乙烯吡咯烷酮3Kg、超细云母粉1Kg、空心玻璃微珠12Kg、水450Kg。
进一步的，所述的偶联剂为锆类偶联剂。
进一步的，所述消泡剂为磷酸酯消泡剂。
进一步的，所述的抗静电剂为硝酸锂、氯化铵的混合物，其中两者的质量比为2:1。
进一步的，所述空心玻璃微珠的粒径为50微米。
进一步的，所述超细云母粉为白云母和金云母的混合物，其中两者的质量比为2:1。
一种玻璃纤维布浸润剂的制备方法，包括以下步骤，S1、向搅拌釜中加入200份水，并向搅拌釜中加入羟丙基化改性淀粉，以150转/分钟的转速搅拌5分钟；
S2、将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂混合后用环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂重量之和5倍的30-40℃的水将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂的混合物进行稀释并加入搅拌釜中；
S3、用偶联剂重量10倍的40-50℃的水将偶联剂混合稀释后加入搅拌釜中；
S4、将表面活性剂、抗静电剂、空心玻璃微珠和超细云母份加入到搅拌釜中；
S5、将pH调节剂和剩余量的水加入反应釜，并机械搅拌2小时，使得反应釜中溶液的pH在3
分别根据GB/T 8805-1988、GB 1697-82、JIS L1092-2009和ISO-527-2试验标准中的方法对实施例1～4高耐磨玻璃纤维布进行弯曲度、抗冲击强度、拒水性能和断裂伸长率进行测试，结果见表1
表1.高耐磨玻璃纤维布的机械性能、耐磨性和防水性测试
由表1可以看出，本发明的高耐磨玻璃纤维布具有较高的韧性，反映了其韧性好且耐磨性高。实施例1～4的弯曲度和抗冲击强度理想，具有较好的机械强度；拒水性能分值高，说明具有良好的防水性。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种玻璃纤维布浸润剂，其特征在于：包括以下组分，环氧树脂乳液15-20份、酚醛树脂乳液6-8份、水性聚氨酯树脂15-20份、偶联剂1-3份、表面活性剂15-20份、抗静电剂0.2-1份、pH调节剂5-10份、消泡剂5-10份、羟丙基化改性淀粉15-20份、聚乙烯吡咯烷酮2-5份、超细云母粉0.5-2份、空心玻璃微珠10-15份、水300-500份。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维布浸润剂，其特征在于：所述的偶联剂为锆类偶联剂。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维布浸润剂，其特征在于：所述消泡剂为磷酸酯消泡剂。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维布浸润剂，其特征在于：所述的抗静电剂为硝酸锂、氯化铵的混合物，其中两者的质量比为2:1。
5.根据权利要求2所述的一种玻璃纤维布浸润剂，其特征在于：所述空心玻璃微珠的粒径为15-50微米。
6.根据权利要求2所述的一种玻璃纤维布浸润剂，其特征在于：所述超细云母粉为白云母和金云母的混合物，其中两者的质量比为2:1。
7.根据权利要求1-6中任一所述的一种玻璃纤维布浸润剂还提供一种玻璃纤维布浸润剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，S1、向搅拌釜中加入200份水，并向搅拌釜中加入羟丙基化改性淀粉，以100-150转/分钟的转速搅拌4-5分钟；
S2、将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂混合后用环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂重量之和5倍的30-40℃的水将环氧树脂乳液、酚醛树脂乳液和水性聚氨酯树脂的混合物进行稀释并加入搅拌釜中；
S3、用偶联剂重量10倍的40-50℃的水将偶联剂混合稀释后加入搅拌釜中；
S4、将表面活性剂、抗静电剂、空心玻璃微珠和超细云母份加入到搅拌釜中；
S5、将pH调节剂和剩余量的水加入反应釜，并机械搅拌2小时，使得反应釜中溶液的pH在1-3。
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2022
- 2022-10-24 CN CN202211298929.8A patent/CN115677237A/zh active Pending
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